419 件の論文
生命の謎を物理の法則で解き明かすのが生物物理学です。細胞の動きからタンパク質の形まで、目に見えない微观の世界を数式や実験で可視化し、生きている現象そのものを理解しようとする分野です。
Gist.Science は、この分野の最新研究成果を bioRxiv から収集し、すべてを網羅的に処理しています。専門用語の壁を越えるため、各論文の平易な要約と、技術的な詳細なまとめの両方を提供し、誰でも最新の知見に触れられるようにしています。
以下に、bioRxiv から新たに公開された生物物理学の論文一覧を掲載します。最新の発見をぜひご確認ください。
この論文は、生体試料の高速・高解像度・多色3D 蛍光イメージングを可能にする単一対物レンズ型斜平面顕微鏡（OPM）の構築手順と性能評価に関する詳細なプロトコルを提供し、複雑な光学系の実装を研究者が容易に行えるようにすることを目的としています。
本論文では、マイクロ秒規模の分子動力学シミュレーションと自由エネルギー摂動法を組み合わせることで、PCAT1 輸送体において Mg2+ と基質が共役して内向き状態を安定化し、特に Walker A 配列の Lys525 残基が ATP 結合の主要な安定化要因として機能することを明らかにしました。
本研究では、全原子分子動力学シミュレーションと自由エネルギー摂動法を用いて、心臓や脳における自発的リズム電気活動に関与する HCN チャネルのアイソフォーム 1〜4 に対する cAMP の絶対結合自由エネルギーを算出し、アイソフォーム間の cAMP 感受性の違いを説明する結合相互作用のメカニズムを解明しました。
本研究は、ミトコンドリア局在ペプチドのコンフォメーションダイナミクスを解析し、単一アミノ酸置換が全体の縮小度にはほとんど影響を与えないものの、局所的な構造選好性を変化させ、その結果として機能するターゲティング効率を調節する可能性のある動的構造アンサンブルの偏りを引き起こすことを明らかにした。
本研究は、心筋細胞ペアの新たな実験モデルと計算モデルを用いて、低ナトリウム条件下ではギャップ結合が、生理学的なナトリウム濃度ではペリネクサス中心のエプティック結合が細胞間伝導に主要な役割を果たすことを実証し、心臓におけるナノスケールの細胞間隙幾何学とチャネル配置が電気的活性化をどのように調節するかを解明しました。
本研究では、全長 HIV-1 Env トリマーの原子レベル分子動力学シミュレーションを行い、 ectodomain が安定な一方、MPER や TMD の柔軟性が膜環境と相互作用して融合を促進し、抗体エピトープの可及性を評価する新たな知見を提供したことを報告しています。
本研究では、FoldX を用いた完全自動化パイプラインによる大規模実験データの体系的な分析を通じて、絶対的な相関係数が低くても実験値と理論値の間に明確な線形関係が存在し、外れ値の特定と異なる構造からの推定値の集約によって予測精度を向上できることを示し、変異解釈における折りたたみエネルギー推定の有効性を検証しました。
マルチエージェント強化学習を用いた空間明示モデルによる研究は、社会的情報の質（位置情報などの低品質か報酬情報などの高品質か）と環境変動性が、個体の探索と社会的情報利用のバランスを通じて集団採餌行動の形成を決定づけることを明らかにしました。
Xenopus 胚の多毛細胞の規則的な配列はエネルギー効率の最適化ではなく、免疫系が成熟する前に病原体から胚を保護するための「機能の頑健性」を確保するために進化しており、病原体の除去効率は主に繊毛の平均的な速度によって決定され、細胞密度や空間配置の多少の変動にはあまり影響されないことが、実験と計算流体力学シミュレーションの組み合わせによって示されました。
本論文は、参照複合体構造が利用可能な場合に、リガンドの柔軟な全体的アライメントと受容体認識ファーマコフォア評価を組み合わせることで、ドッキング法の構造的情報を保持しつつリガンドベース法の高速性を実現し、超大規模化学ライブラリからの候補分子選別を可能にするスケーラブルな仮想スクリーニング手法「G-screen」を提案するものである。